機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)(20210211101055)

1、機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用 課程實驗項目 1 認(rèn)識數(shù)控機床實驗(參觀) 一、實驗?zāi)康?(1) 了解數(shù)控機床的組成、基本結(jié)構(gòu)。 (2) 了解數(shù)控機床的基本運動、加工對象及其用途。 (3) 了解數(shù)控機床的傳動系統(tǒng)。 (4) 了解數(shù)控機床的控制系統(tǒng)。 (5) 了解數(shù)控機床的裝夾以及刀具系統(tǒng)。 (6) 了解數(shù)控機床的加工過程。 二、實驗內(nèi)容 參觀各類數(shù)控機床，了解數(shù)控機床的組成、基本結(jié)構(gòu)、基本運動、加工對象及其用途、 傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、裝夾以及刀具系統(tǒng)、加工過程。并注意數(shù)控機床與普通機床的區(qū)別。 三、實驗原理 數(shù)控機床的工作原理、基本結(jié)構(gòu)。 四、實驗方法與步驟 1數(shù)控車床 (1) 數(shù)控車床的機械結(jié)構(gòu)，裝夾機

2、構(gòu)，換刀裝置，冷卻系統(tǒng)。 (2) 數(shù)控車床的主軸傳動系統(tǒng)和進給傳動系統(tǒng)。 (3) 數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)(華中數(shù)控) 。 2數(shù)控銑床 (1) 數(shù)控銑床的機械結(jié)構(gòu)，裝夾機構(gòu)，換刀裝置，冷卻系統(tǒng)。 (2) 數(shù)控銑床的主軸傳動系統(tǒng)和進給傳動系統(tǒng)。 (3) 數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)( FANUC ，華中數(shù)控) 。 3加工中心 (1) 加工中心的機械結(jié)構(gòu)，裝夾機構(gòu)，自動換刀裝置，冷卻系統(tǒng)、自動清洗系統(tǒng)、自動 排屑系統(tǒng)、刀庫。 (2) 加工的主軸傳動系統(tǒng)和進給傳動系統(tǒng)。 (3) 加工的數(shù)控系統(tǒng)(三菱) 。 4數(shù)控電火花線切割機床 (選擇參觀 ) (1) 數(shù)控電火花線切割機床的機械結(jié)構(gòu)，裝夾機構(gòu)，冷卻系統(tǒng)。 (2)

3、數(shù)控電火花線切割機床的傳動系統(tǒng)。 (3) 數(shù)控電火花線切割機床的數(shù)控系統(tǒng)。 五、實驗要求 1實驗內(nèi)容要求 參觀各類機床，了解各類機床的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)。 六：心得體會： 數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱， 它集通用性好的萬能型車床、 加工精 度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量最 大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床， 也是是一種通過數(shù)字信息， 控制機床按給定的 運動軌跡，進行自動加工的機電一體化的加工裝備，經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，數(shù)控 機床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標(biāo)志之一，在我國制造業(yè)中，數(shù)控機床的應(yīng)用也越來 越廣泛，是一個企業(yè)綜合實力的體現(xiàn)。數(shù)控車是裝有程序控制系統(tǒng)的自動

4、化機 _ 床,(控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其 譯碼，從而使機床動作并加工零件) 但是在課堂上學(xué)習(xí)的數(shù)控專業(yè)大部分都是理論知識， 所以我很珍惜這次參觀 機會，認(rèn)真的聽老師的講解和介紹， 觀察每一個機械的構(gòu)造和零件，以及學(xué)習(xí)它 的實用方法，和理論知識相結(jié)合，才能理解的更透徹。首先我們按順序進去參觀， 然后老師給我介紹一下參觀時應(yīng)該注意那些要求， 不要亂碰機械，也不能亂按開 關(guān)等還有老師耐心地給我們講解數(shù)控銑床上面每個指令的使用，因為我高中的時 候就已經(jīng)開始碰數(shù)控車了所以老師講的時候基本上的指令還是懂的。因為是電腦 操作，所以我們首先必須學(xué)會電腦能夠識別的語言、

5、指令等，這樣我們才能正確 輸入指令操控電腦，得到我們需要的產(chǎn)品。通過這次參觀我們了解機械制造工藝 知識和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機械制造中的應(yīng)用。這次參觀，讓我們明白做 事要認(rèn)真小心細致，不得有半點馬虎。培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟觀念， 強化遵守勞動紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護國家財產(chǎn)的自覺性， 提高了我們的 整體綜合素質(zhì)。 參觀期間，我認(rèn)為我也有很多不足的地方，比如說態(tài)度不夠積極，學(xué)習(xí)不夠 認(rèn)真等等。我相信通過我的努力，我以后一定會改掉這些缺點的。我堅信通過這 次的參觀，所獲得的經(jīng)驗對我終身受益，在我畢業(yè)后的實際工作中將不斷的得到 驗證，我會不斷的理解和體會參觀中所學(xué)到的知識，在未來的

6、工作中我將把我所 學(xué)到的理論知識和實踐經(jīng)驗不斷的應(yīng)用到實際工作來， 充分展示自我的個人價值 和人生價值。為實現(xiàn)自我的理想和光明的前程努力。不經(jīng)一番寒徹骨，那得梅花 撲鼻香！”我相信，自己堅定的信心及個人堅定的意志，一定會實現(xiàn)自己美好理 想，走上自己的成功之路。 2實驗報告要求 按要求填定實驗報告及心得體會。 3 考核評價要求 (1) 參觀實驗考勤情況占實驗成績30%。 (2) 實驗報告占實驗成績 70%。 六、場地、設(shè)備與器材 (1) 數(shù)控車床(FANUC系統(tǒng)，華中數(shù)控)。 (2) 數(shù)控銃床(北京 FANUC數(shù)控，華中數(shù)控)。 (3) 加工中心(三菱)。 (4) 數(shù)控電火花線切割機。 機床數(shù)控

7、技術(shù)及應(yīng)用課程實驗項目2 插補原理實驗 一、實驗?zāi)康?通過數(shù)控插補教學(xué)實驗，加深學(xué)生對于插補概念的理解。 二、實驗內(nèi)容 (1) 逐點比較法(直線插補、圓弧插補)演示。 (2) DDA插補(直線插補、圓弧插補)演示。 (3) 數(shù)據(jù)采集插補(直線插補、圓弧插補)演示。 三、實驗原理 機床數(shù)控系統(tǒng)依據(jù)一定方法確定刀具運動軌跡，進而產(chǎn)生基本廓形曲線，如直線、圓弧 等。其它需要加工的復(fù)雜曲線由基本廓形逼近，這種擬合方式稱為插補”(Interpolation )。 “插補”實質(zhì)是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)零件輪廓線型的有限信息(如直線的起點、終點，圓弧的起點、 終點和圓心等)，在輪廓的已知點之間確定一些中間點，完成所謂

8、的“數(shù)據(jù)密化”工作。 四、實驗方法與步驟 1. 逐點比較法直線插補 第一步：在軟件初始界面插補類型選擇框中選擇逐點比較法直線插補； 第二步：輸入所要插補直線的參數(shù)X 丫值(不能大于125); 第三步：點擊 畫線型 按鍵，畫出你所給定的直線； 網(wǎng)格的間距相當(dāng)于脈沖當(dāng)量。此時可以進行插補。 第四步：插補； 2. 逐點比較法圓弧插補 第一步：在插補類型選擇框里點選逐點比較法圓弧插補，相應(yīng)的圓弧參數(shù)輸入框、插補 方式選擇框及演示方式選擇框被激活； 第二步：輸入?yún)?shù)，選擇插補方式和演示方式； 第三步：點擊畫線型，畫出給定圓??； 其中綠色的直線表示圓弧的起始點，用于分別順圓插補和逆圓插補。 第四步：點擊插

9、補按鍵進行插補； 五、實驗要求 1實驗內(nèi)容要求 必須完成逐點比較法和數(shù)字積分法兩種插補仿真，并進行相應(yīng)的分析。 六：心得體會： 2.實驗報告要求 按要求填定實驗報告及心得體會。 3考核評價要求 (1) 參觀實驗考勤情況占實驗成績30%。 (2) 實驗報告占實驗成績 70%。 六、場地、設(shè)備與器材 1場地：機房 2設(shè)備：計算機、數(shù)控插補教學(xué)軟件。 機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程實驗項目3 步進驅(qū)動實驗 一、實驗?zāi)康?1. 了解步進驅(qū)動系統(tǒng)的特點、基本組成和應(yīng)用 2. 理解步進驅(qū)動系統(tǒng)的原理 二、實驗內(nèi)容 1 感性認(rèn)識步進驅(qū)動系統(tǒng)的各組成部分 2.指出各個組成部件及其作用 3各個組成部件之間的連接，各個信

10、號線的含義、來源和去向 三、實驗原理 步進電機受CNC發(fā)出的脈沖控制，脈沖的頻率決定電機轉(zhuǎn)速，脈沖的個數(shù)決定步進電 機轉(zhuǎn)過的角度，通電順序決定步進電機的轉(zhuǎn)向。 四、實驗方法與步驟 1. 復(fù)習(xí)步進電機的工作原理； 2. 分析步進電機驅(qū)動線路及其組成； 3. 分析各個組成部分間的連接及信號來源或去向； 4. 改變參數(shù)，實現(xiàn)步進電機控制。 五、 實驗要求 1. 實驗內(nèi)容要求； 繪制步進驅(qū)動系統(tǒng)連接線路圖。 記錄該系統(tǒng)中步進電機的銘牌。 通過機床參數(shù)改變傳動機構(gòu)數(shù)據(jù)，記錄下表，觀測在不冋的進給增量（ 每次轉(zhuǎn)過的角度。 VAR）下， 序號 絲杠螺距 (mm) MD31030 減速箱電機端齒 輪齒數(shù) MD

11、31050 減速箱絲杠端齒 輪齒數(shù) MD31060 軸分辨率 （mm） VAR 值 （叩） 每個VAR的 進給（度） 10 1 1 1000 2 5 1 1 1000 3 1 5 1 1 100 4 10 30 60 1000 根據(jù)下表畫出 6FC5548-0AB12-0AA0 步進電動機的特性曲線，并回答：當(dāng)進給速 度為6m/min時，該電機輸出扭矩為多少？比保持扭矩下降了多少（用百分比表 示）？ （ S =0.01mn） 12 10 5 6 - 1 0. 1L 2 3102030100 6FC5548-0AB12-0AA0 矩頻特性曲線 f(kHz) 0.1 1 2 3 4 5 1 匚6

12、8 10 1 20 30 40 T(Nm) 12 11.8 11.7 11.5 九2 11 10.2 8.6 6.8 3 1.9 0 (5) 步進電動機在沒有通電時，用手撥動轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸會轉(zhuǎn)嗎？數(shù)控系統(tǒng)通電后，沒有 給進給命令時，用手去撥動轉(zhuǎn)軸會轉(zhuǎn)嗎？此時用萬用表測各相線電壓，有數(shù)值嗎? 2實驗報告要求 按要求填定實驗報告及心得體會。 3 考核評價要求 (1) 參觀實驗考勤情況占實驗成績30%。 (2) 實驗報告占實驗成績 70%。 六、場地、設(shè)備與器材 1. 數(shù)控車床或銃床4臺； 2. 螺紋刀一套； 35 / 37 機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程實驗項目4 數(shù)控車床的基本指令編程與仿真 一、實驗?zāi)康?

13、1. 掌握數(shù)控車床上基本的編程指令； 2. 掌握數(shù)控車床上固定循環(huán)指令的使用方法 二、實驗內(nèi)容 編制并仿真加工如圖 1所工件。 82 67 52 圖i數(shù)控車削仿真用圖 三、實驗原理 數(shù)控車削編程指令格式及應(yīng)用。 四、實驗方法與步驟 1. 編程； i. 圖樣分析； ii. 工藝處理； iii. 數(shù)學(xué)處理； 2. 仿真軟件操作 i. 數(shù)控車床的相關(guān)設(shè)置（系統(tǒng)選擇、型式選擇） ii. 毛坯設(shè)置及安裝； iii. 對刀； iv. 倒入程序； v. 仿真加工 五：編譯程序 00001; G98; T0101; M03 S1000; G00 X50.Z1.; G71 U2 R2; G71 P10 Q20

14、U0.5 W0.F80; N10G00 X4.; G01 X10.Z-2. F70; Z-20.; G02 X20. Z-25.R5.; G01 Z-35.; G03 X34. Z-42.R7.; G01 Z-52.; G01X44. Z-62.; N20G01 Z-82.; G70 P01 Q02; G01X100.; Z150. M05; M30; 六：仿真結(jié)果 七：仿真步驟: 1.1機床臺面菜單操作 1選擇機床類型 打開菜單“機床/選擇機床”或單擊機床圖標(biāo)菜單，如圖1.1 (a)鼠標(biāo)箭頭所示單 擊彈出“選擇機床”對話框，界面，界面如圖1.1 ( b)所示，選擇數(shù)控系統(tǒng) FANUCOi和

15、機床類型為車床，再選擇標(biāo)準(zhǔn)(平床身前置刀架)按確定按鈕，系統(tǒng)即可切換到車床仿真 加工界面，如圖1.2所示。 vMa 遲叮啊 1.1 (a)選擇機床菜單 1.1 (b)選擇機床及數(shù)控系統(tǒng)界面 (a)定義毛坯菜單 (b)長方形毛坯定義 圖1.5毛坯定義操作 (c)圓形毛坯定義 -200u000 -100.000 SUE F LDOD MTT ” r LMD Wl, jf JEF J*TT READY 議吋1 普會】I WflLl l*lTl 1 OFT1I Ml-L 回畫回畫啟回畫畫囲廊 BESII 囲囹囲 BHS 庖庖血破曲 囲闔齧潮 回回國餌蠱圈圉聞韻聞 圖1.2宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng) 3.7版

16、FANUC 0i車床仿真加工系統(tǒng)界面 2工件的使用 (1) 定義毛坯 打開菜單零件/定義毛坯”或在工具條上選擇 2）開/關(guān) 設(shè)置仿真加工時的視聽效果； 3） 機床顯示方式 用于設(shè)置機床的顯示，其中透明顯示方式可方便觀察內(nèi)部加工狀態(tài)； 4） 機床顯示狀態(tài)用于僅顯示加工零件或顯示機床全部的設(shè)置； 5） 零件顯示方式用于對零件顯示方式的設(shè)置，有3種方式； 6） 如果選中“對話框顯示出錯信息”，出錯信息提示將出現(xiàn)在對話框中；否則，出錯 信息將出現(xiàn)在屏幕的右下角。 設(shè)送顯示期I s I 仍真加屢廨軍一 仿Mfto倍率 麗而 （l-ioo） 開/關(guān) 破聲音開 零件顯示方式 廣透明 r剖面（車床） 樣全剖

17、r半剖（上） 廣半剖m 取消| 廠技唱開 機床顯示狀態(tài) 顯示 層對話框顯示岀錯信息 r隱強 圖1.15“選項”對話框 1.2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)仿真面板操作 宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的數(shù)控機床操作面板由LCD/MDI面板和機床操作面板兩部分 組成，如圖1.16所示。這里，我們選擇 FANUC 0i機床系統(tǒng)來說明本數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的 操作，以后沒有指明什么系統(tǒng)，都是指FANUC 0i機床系統(tǒng)，不再說明。 LCD/MDI面板為模擬7.2/ LCD顯示器和一個 MDI鍵盤構(gòu)成（上半部分），用于顯示 和編輯機床控制器內(nèi)部的各類參數(shù)和數(shù)控程序；機床操作面板（下半部分）則由若干操作 按鈕組成，用于直接對

18、仿真機床系統(tǒng)進行激活、回零、控制操作和狀態(tài)設(shè)定等。 -500.000 1000 JOG an REf 【絕西相吋煤合HNI：L KSfiE) F =F IBCIO MM7分5 0 T WOT READY 性 丿 - _三 回回囤國凰畫園畫國圈靡 叫 咖 Gh 二 v v A iHim D6TT HElP P 二 旦 * flLStT 丿 JT S3X / 國國酚麗圜 JJJJJJJJJJJ 國國啣置 ddyj*.1J衛(wèi) 畫回目矚 囲陶圜 間圖間 啟動 忡止 tag ts 0 1.16 FANUC 0i標(biāo)準(zhǔn)銑床系統(tǒng)面板 1.2機床準(zhǔn)備 機床準(zhǔn)備是指進入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)后，針對機床操作面板，釋放急

19、停、啟動機床驅(qū) 動和各軸回零的過程。進入本仿真加工系統(tǒng)后，就如同面對實際機床，準(zhǔn)備開機的狀態(tài)。 1激活機床 檢查急停按鈕是否松開至 狀態(tài)，若未松開, 點擊急停按鈕 將其松開。 下操作面板上的“啟動”按鈕，加載驅(qū)動，當(dāng)“機床電機”和“伺服控制”指示燈亮，表 示機床已被激活。 2機床回參考點 在回零指示狀態(tài)下（回零模式），選擇操作面板上的 X軸，點擊“ + ”按鈕，此時 X 軸將回零，當(dāng)回到機床參考點時，相應(yīng)操作面板上“X原點燈”的指示燈亮，同時 LCD上 的X坐標(biāo)變?yōu)椤?390.000”，如圖1.17（a）所示。 用鼠標(biāo)右鍵點擊 Z軸，再點擊“ +”按鈕，可以將Y回零，回零結(jié)束時LCD顯示的坐

20、標(biāo)值（X,Z: 390.000,300.000）和操作面板上的指示燈亮為回零狀態(tài)，車床運動部件為返回 到機床參考點，故稱為回零，如圖1.17（ a） M.TR EU 丿仝二勺 勺 T丄寸丄 EIQE3I1 噩雷團 BHH 冃同回圏矚 DSB 回畫園碉縫腮竄B3E3BI 8 賈止 JBIT W (a) 車床回零 圖1.17車床回零狀態(tài) 3車床對刀 在本數(shù)控加工仿真系統(tǒng)中，車床的機床坐標(biāo)系原點可設(shè)置在卡盤底面中心，也可和銃 床一樣與機床回零參考點重合，通常設(shè)置在卡盤底面中心，如圖1.31（ a）所示。 打開菜單“系統(tǒng)管理/系統(tǒng)設(shè)置”打開系統(tǒng)設(shè)置畫面，見圖1.31 （b）,選擇“ FANUC 屬性”

21、選項，即可進行機床坐標(biāo)系原點設(shè)置，并選擇卡盤底面中心為機床坐標(biāo)系原點。 （1）試切法對刀 試切法對刀是用所選的刀具試切零件的外圓和端面，經(jīng)過測量和計算得到零件端面（通 常是右端面）中心點的坐標(biāo)值的過程。它是車床建立加工坐標(biāo)系常用方法。進入數(shù)控車床 加工仿真系統(tǒng)后，首先激活系統(tǒng)，然后進行回零操作，完了以后就可進入對刀。 點擊機床操作面板中手動操作按鈕1，將機床切換到JOG狀態(tài)，進入“手動”方式， 點擊MDI鍵盤的按鈕，LCD顯示刀架在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，利用操作面板上的 M |可和按鈕，將機床移動到如圖 1.31（ a）所示大致位置，準(zhǔn)備對刀。 試切工件外圓 (a)(b) 圖1.31機床坐標(biāo)系

22、原點設(shè)置 首先，點擊一 中的翻轉(zhuǎn)按鈕，使主軸轉(zhuǎn)動，點擊 鍵，選中 Z軸，點擊 壬回三的負(fù)向移動按鈕，用所選刀具試切工件外圓，如圖1.32(a)所示。 然后，點擊_1 一I的正向移動按鈕，Z向退刀，將刀具退至如圖1.32( b)所示位置。 記下LCD界面上顯示的 X絕對坐標(biāo)，記為 X1。 (a)試切外圓 (b) Z向退刀 (c)試切端面 圖1.32試切對刀 點擊中主軸停按鈕，使主軸停止轉(zhuǎn)動，點擊菜單“測量/坐標(biāo)測量”如圖圖1.33 所示，點擊試切外圓時所切線段，選中的線段由紅色變?yōu)槌壬鄳?yīng)線段尺寸以藍色亮起， 記下測量對話框中對應(yīng)線段的X值(試切外圓的直徑)，記為X2。 此時，工件中心軸線 X

23、的坐標(biāo)值即為 X1-X2，記為X ;這個過程也可通過系統(tǒng)的“測 量”功能獲得，然后直接生成為刀具偏移值或G54的工件坐標(biāo)系原點 X坐標(biāo)值。 試切工件右端面 同理，刀具移動在切右端面的位置，試切端面，如圖1.32(c),切完后，Z向不動，沿X ornr r 100 U_DIIO 2 DU -180 1GD 140 -120 WB BO I毛坯村覽I HI? 忑一醐.; NrUfU K/R ； HTPP 巧.: NT1V5 Xftl.； K?i5 S fl T -U bit#* * * K-EDT 0煌勁禮章4 惶售十皿皿 HELP INH11 inlilJdLd 自d 凹團別迦 ZH 二 圖1.

24、41程序編輯 圖1.42程序保存畫面 2）移動光標(biāo)： 按MDI面板的劃鍵、或鍵翻頁，按一1土1_1丄鍵，移動光標(biāo)，如圖 1.41所示； 3）插入字符 先將光標(biāo)移到所需位置，點擊MDI鍵盤上的數(shù)字/字母鍵，將代碼輸入到輸入域中， 按插入鍵，把輸入域的內(nèi)容插入到光標(biāo)所在代碼后面； 4）刪除輸入域中的數(shù)據(jù) 按二!鍵用于刪除輸入域中的數(shù)據(jù)，如圖1.41輸入域中，若按二J鍵，則變?yōu)椤?X26 ”； 5）刪除字符 先將光標(biāo)移到所需刪除字符的位置，按鍵，刪除光標(biāo)所在的代碼； 6）查找 輸入需要搜索的字母或代碼；按光標(biāo)I ：1鍵，開始在當(dāng)前數(shù)控程序中光標(biāo)所在位置 后搜索。（代碼可以是：一個字母或一個完整的代碼

25、。例如：“ N0010”，“ M ”等。）如果此 數(shù)控程序中有所搜索的代碼，則光標(biāo)停留在找到的代碼處；如果此數(shù)控程序中光標(biāo)所在位 置后沒有所搜索的代碼，則光標(biāo)停留在原處； 7）替換 先將光標(biāo)移到所需替換字符的位置，將替換成的字符通過MDI鍵盤輸入到輸入域中， 按T鍵，把輸入域的內(nèi)容替代光標(biāo)所在的代碼，如圖1.41所示，按一下：d鍵，則將N130 中的X26替換為X26.； （2）保存程序 編輯修改好的程序需要進行保存操作。在程序編輯狀態(tài)下，點擊（操作）軟鍵，切換到 圖1.41所示狀態(tài)，點擊軟鍵二，進入打開、保存畫面，如圖1.42所示。 點擊PUNCH，彈出“另存為”對話框，如圖1.43所示，在

26、彈出的對話框中輸入文件 名，選擇文件類型和保存路徑，按“保存”按鈕執(zhí)行或按“取消”按鈕取消保存操作。 圖1.43程序保存對話框 1.4手動加工零件 1手動/連續(xù)加工方式 手動加工時，準(zhǔn)備好刀具和工件，點擊控制面板_1按鈕，機床切換到 JOG手動方式； 點擊軸選擇按鈕 II，選擇要切削的坐標(biāo)軸，點擊 II一按鈕，控制主軸的轉(zhuǎn)動（或 停止）；點擊坐標(biāo)移動按鈕一1,實現(xiàn)快速的空運動，和正常、準(zhǔn)確的切削移動運動， 從而實現(xiàn)手動加工。 注：刀具切削零件時，主軸必須轉(zhuǎn)動。若手動加工過程中刀具與零件發(fā)生非正常碰撞 后（非正常碰撞包括車刀的刀柄與零件發(fā)生碰撞），仿真數(shù)控系統(tǒng)彈出警告對話框，同時主 軸自動停止轉(zhuǎn)

27、動，此時，調(diào)整機床運動部件，到適當(dāng)位置，關(guān)閉報警框，重新起動主軸， 即可繼續(xù)加工。 2手動/手輪（手脈）加工方式 在手動/連續(xù)加工過程中，或在對刀過程中，當(dāng)需精確調(diào)節(jié)主軸位置時，需用手動/手 輪方式進行微調(diào)切削加工（或調(diào)節(jié)）。 點擊機床操作面板上_1手動脈沖鍵，切換到手輪方式，點擊操作面板右下角的1拉出 手輪，如圖1.44所示。選中要移動的坐標(biāo)軸（銃床 XYZ，車床XZ），調(diào)整手輪倍率。按 鼠標(biāo)右鍵為運動部件向“-”方向運動，刀具接近工件；按鼠標(biāo)左鍵為運動部件向“+” 方向運動，刀具離開工件。 HANDLE 圖1.44手動脈沖（手輪）發(fā)生器 使用手輪時，鼠標(biāo)每按一下，在倍率旋鈕上，x 1為0.

28、001毫米，x 10為0.01毫米, x 100為0.1毫米；點住手輪為快速進給。 1.2.6 自動加工方式 1自動/連續(xù)方式 （1）自動加工操作流程： 1）檢查機床是否機床回零。若未回零，先將機床回零； 2）導(dǎo)入數(shù)控加工程序或新建 NC程序； 3）檢查控制面板上 MEM是否按下，若未，則用鼠標(biāo)左鍵點擊 ，將其置于自動加 工檔，進入自動加工模式。 4）按1中的循環(huán)運行按鈕一I,數(shù)控程序開始運行。 （2）中斷運行 數(shù)控程序在運行過程中可根據(jù)需要暫停， 停止，急停和重新運行。數(shù)控程序在運行時， 點擊llI中的進給保持按鈕 ，程序暫停運行，再次點擊 1，程序從暫停行開始 繼續(xù)運行。 數(shù)控程序在運行時

29、， 點擊一1 一1中的循環(huán)停止按鈕 回 程序停止運行，再次點擊 ，程序從開頭重新運行。 數(shù)控程序在運行時，按下急停按鈕 :，數(shù)控程序中斷運行，繼續(xù)運行時，先將急停按 鈕松開，再按一1一1中的按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開始作為一個獨立的程序 執(zhí)行。 2自動/單段方式 1）檢查機床是否機床回零。若未回零，先將機床回零； 2）導(dǎo)入數(shù)控程序或自行編寫一段程序； 3） 檢查控制面板上 MEM勺是否按下，若未，則用鼠標(biāo)左鍵點擊 ，將其置于自動加 工檔，進入自動加工模式。 4）點擊機床控制面板 一1，選擇單段運行方式； 5）按一1中的循環(huán)運行按鈕畫，數(shù)控程序開始運行。 注1 :自動/單段方式執(zhí)行每一行程序

30、均需點擊一次llI中的I按鈕 注2 :選擇跳過開關(guān)置“ON”上，數(shù)控程序中的跳過符號“ /”有效。 注3:將選擇性停止 -I開關(guān)置于“ ON ”位置上，“ M01 ”代碼有效。 按蘭鍵，可使程序重置。另外，在自動執(zhí)行加工程序前，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)進給速度倍 率選擇開關(guān)，來控制數(shù)控程序運行的進給速度，調(diào)節(jié)范圍從0-120%。 3檢查運行軌跡 NC程序?qū)牒?，可檢查運行軌跡。 在控制面板上點擊 MEM _I鍵，再點擊MDI面板中*睥鍵命令，程序執(zhí)行轉(zhuǎn)入檢查運行 軌跡模式；再點擊操作面板上的按鈕 一I,即可觀察數(shù)控程序的運行軌跡，此時也可通過“視 圖”菜單中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等方式對三維運行

31、軌跡進行全方位的動態(tài)觀 察， 注：檢查運行軌跡時，暫停運行，停止運行，單段執(zhí)行等同樣有效。 1.2.7 MDI工作模式 1）點擊機床面板MDI模式鍵，機床切換到 MDI狀態(tài)，可MDI操作； 2）在MDI鍵盤上按二鍵，進入手動數(shù)據(jù)輸入（MDI ）工作模式，可直接編輯代碼指 令，如圖1.45所示； 3） 在MDI輸入域中輸寫數(shù)據(jù)指令，通過點擊MDI鍵盤上數(shù)字、字母鍵，構(gòu)成代碼， 字符顯示，可以作取消、插入、刪除等修改操作； 4）按T鍵，刪除輸入域中的數(shù)據(jù)； 5） 按鍵盤上曰插入鍵，將輸入域中的內(nèi)容輸入到指定位置。LCD界面如圖1.46所示; 6）按匚1鍵，已輸入的MDI程序被請空； 7） 輸入完整

32、數(shù)據(jù)指令后，按運行控制按鈕一1，運行指令代碼。 注：運行結(jié)束后LCD界面上的數(shù)據(jù)被清空。可重復(fù)輸入多個指令字，若重復(fù)輸入同一 指令字，后輸入的數(shù)據(jù)將覆蓋前輸入的數(shù)據(jù)，重復(fù)輸入M指令也會覆蓋以前的輸入。 2 實驗報告要求； (1) 編制相應(yīng)的加工工藝； (2) 編制圖1所示工件的加工程序; (3) 數(shù)控車削仿真的步驟及結(jié)果。 3 考核評價要求 (1) 考勤情況占實驗成績 20%。 (2) 實驗報告占實驗成績 80%。 序號 考核內(nèi)容 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 考核記錄 扣分 得分 1 考勤與學(xué)習(xí) 態(tài)度 20 2 實驗報告 80 合計 思考題： (1) 數(shù)控車有什么結(jié)構(gòu)特點 （ 1）由于數(shù)控車床刀架的兩個方

33、向運動分別由兩臺伺服電動機驅(qū)動， 所以它的 傳動鏈短。不必使用掛輪、 光杠等傳動部件， 用伺服電動機直接與絲杠 聯(lián)結(jié)帶動刀架運動。伺服電動機絲杠間也可以用同步皮帶副或齒輪副聯(lián)結(jié)。 （2）多功能數(shù)控車床是采用直流或交流主軸控制單元來驅(qū)動主軸，按控 制指令作無級變速， 主軸之間不必用多級齒輪副來進行變速。 為擴大變速范圍， 現(xiàn)在一般還要通過一級齒輪副，以實現(xiàn)分段無級調(diào)速，即使這樣，床頭箱內(nèi)的 結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡單得多。數(shù)控車床的另一個結(jié)構(gòu)特點是剛度大，這是為了 與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便適應(yīng)高精度的加工。 （3 ）數(shù)控車床的第三個結(jié)構(gòu)特點是輕拖動。 刀架移動一般采用滾珠絲杠 副。滾珠絲杠副

34、是數(shù)控車床的關(guān)鍵機械部件之一，滾珠絲杠兩端安裝的滾動軸 承是專用鈾承，它的壓力角比常用的向心推力球輛承要大得多。這種專用軸承 配對安裝，是選配的，最好在軸承出廠時就是成對的。 （4）為了拖動輕便，數(shù)控車床的潤滑都比較充分，大部分采用油霧自動 潤滑。 （5）由于數(shù)控機床的價格較高、控制系統(tǒng)的壽命較長，所以數(shù)控車床的 滑動導(dǎo)軌也要求耐磨性好。數(shù)控車床一般采用鑲鋼導(dǎo)軌，這樣機床精度保持的 時間就比較長，其使用壽命也可延長許多。 （6）數(shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護較嚴(yán)密等特點，自動運轉(zhuǎn)時一 般都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。 （7）數(shù)控車床一般還配有自動排屑裝置 （2）數(shù)控車一般應(yīng)用于那些零件的加工。

35、數(shù)控機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工軸類，套類，軸套類 盤類，反正是回轉(zhuǎn)體的東西，大部分都可以用車床加工。 （3）數(shù)控車的操作方式。 和機床上的操作順序一樣，開機后，回參考點，按 OFFSET 鍵，點 形狀，移動光標(biāo)到 R 處，輸入刀補值（如 2。0），按 INPUT 鍵，就 OK 了，其它的就是你在程序中調(diào)用了，如 用 G41 或 G42 調(diào)用就行了 （4）數(shù)控車主要功能代碼作用。 G00 快速點定位 G01 直線插補指令 G02 順圓插補 G03 逆圓插補 G04 暫停， 延時指令 G41 刀具半徑左側(cè)補償 G42 刀具半徑右側(cè)補償 G43 刀具半徑正補償 G44 刀具半徑負(fù)補

36、償 G49 取消刀具長度補償 G71 外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令 G70 外圓精 車復(fù)合循環(huán)指令G20英寸輸入 G21毫米輸入G90絕對坐標(biāo)編程G91增量坐標(biāo)編程 G80 取消循環(huán)功能，取消外部操作功能 M00 程序停止 M30 程序結(jié)束并返回 M03 主軸 正轉(zhuǎn) M04 主軸反轉(zhuǎn) M05 主軸停 M06 換刀 M08 切削液開 M09W2F 切削液關(guān) M01選擇停止 M02程序結(jié)束M98調(diào)用子程序M99子程序結(jié)束F進給功能代碼 S主軸轉(zhuǎn)速功能代碼 五、場地、設(shè)備與器材 機房電腦40臺，安裝有數(shù)控編程仿真軟件（ VNUC4.0或上海宇龍軟件） 機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程實驗項目5 數(shù)控車床的編程與仿真

37、1. 2. 實驗?zāi)康?在數(shù)控系統(tǒng)中學(xué)會較復(fù)雜零件的編程和加工; 學(xué)會在一個程序中使用多把刀具； 實驗內(nèi)容 編制并仿真加工如圖 2所工件。 三、實驗原理 數(shù)控車削編程指令格式及應(yīng)用。 四、實驗方法與步驟 1. 編程； i. 圖樣分析； ii. 工藝處理； iii. 數(shù)學(xué)處理； 2. 仿真軟件操作 i. 數(shù)控車床的相關(guān)設(shè)置（系統(tǒng)選擇、型式選擇） ii. 毛坯設(shè)置及安裝； iii. 對刀； iv. 倒入程序； v. 仿真加工 五、實驗要求 1.實驗內(nèi)容要求 完成如圖2所示工件的仿真，并將結(jié)果進行保存。 六：編譯程序： O0002; T0101; M03S1000; G0X47.Z1.; G71U2.

38、R0.5; G71P10Q20U0.5W0.F80; N10G00X0.; G01Z0.F70; G03X20.Z-10.R10.; G01Z-16.; G01X26.; G03X30.Z-18.R2.; G01Z-36.; G01X28.; G01Z-46.; G01X40.Z-56.; N02G01Z-76.; G70P10Q20; G00X100.; Z1150.; T0202; G00X34.Z-36.; G01X26.F50; G00X34.; G01W5.; G01X26.; G01W-5.; G00X100.; Z150.； M05; M30; 七：仿真結(jié)果： 2 實驗報告要求；

39、 (1) 編制相應(yīng)的加工工藝； (2) 編制圖2所示工件的加工程序; (3) 數(shù)控車削仿真的步驟及結(jié)果。 3 考核評價要求 (1) 考勤情況占實驗成績 20%。 (2) 實驗報告占實驗成績 80%。 序號 考核內(nèi)容 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 考核記錄 扣分 得分 1 考勤與學(xué)習(xí) 態(tài)度 20 2 實驗報告 80 合計 思考題： (1) 數(shù)控車有什么結(jié)構(gòu)特點。 (1) 由于數(shù)控車床刀架的兩個方向運動分別由兩臺伺服電動機驅(qū)動，所以它的傳動鏈 短。不必使用掛輪、光杠等傳動部件，用伺服電動機直接與絲杠聯(lián)結(jié)帶動刀架運動。 伺服電動機絲杠間也可以用同步皮帶副或齒輪副聯(lián)結(jié)。 (2) 多功能數(shù)控車床是采用直流或交流主軸控

40、制單元來驅(qū)動主軸，按控制指令作無 級變速，主軸之間不必用多級齒輪副來進行變速。為擴大變速范圍，現(xiàn)在一般還要通 過一級齒輪副，以實現(xiàn)分段無級調(diào)速，即使這樣，床頭箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡單 得多。數(shù)控車床的另一個結(jié)構(gòu)特點是剛度大，這是為了與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹 配，以便適應(yīng)高精度的加工。 （3）數(shù)控車床的第三個結(jié)構(gòu)特點是輕拖動。刀架移動一般采用滾珠絲杠副。滾珠絲 杠副是數(shù)控車床的關(guān)鍵機械部件之一，滾珠絲杠兩端安裝的滾動軸承是專用鈾承，它 的壓力角比常用的向心推力球輛承要大得多。這種專用軸承配對安裝，是選配的，最 好在軸承出廠時就是成對的。 （ 4）為了拖動輕便，數(shù)控車床的潤滑都比較充分，大部分

41、采用油霧自動潤滑。 （5）由于數(shù)控機床的價格較高、控制系統(tǒng)的壽命較長，所以數(shù)控車床的滑動導(dǎo)軌也 要求耐磨性好。數(shù)控車床一般采用鑲鋼導(dǎo)軌，這樣機床精度保持的時間就比較長，其 使用壽命也可延長許多。 （6）數(shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護較嚴(yán)密等特點，自動運轉(zhuǎn)時一般都處于全 封閉或半封閉狀態(tài)。 （ 7）數(shù)控車床一般還配有自動排屑裝置 （2）數(shù)控車一般應(yīng)用于那些零件的加工。 數(shù)控機床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工軸類，套類，軸套類 盤類，反正是回轉(zhuǎn)體的東西，大部分都可以用車床加工。 （3）數(shù)控車的操作方式。 和機床上的操作順序一樣，開機后，回參考點，按OFFSET 鍵，點 形狀，移動光標(biāo)到

42、 R 處，輸入刀補值（如 2。0），按 INPUT 鍵，就 OK 了，其它的就是你在程序中調(diào)用了，如 用 G41 或 G42 調(diào)用就行了 （4）數(shù)控車主要功能代碼作用。 G00 快速點定位 G01 直線插補指令 G02 順圓插補 G03 逆圓插補 G04 暫停， 延時指令 G41 刀具半徑左側(cè)補償 G42 刀具半徑右側(cè)補償 G43 刀具半徑正補償 G44 刀具半徑負(fù)補償 G49 取消刀具長度補償 G71 外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令 G70 外圓精 車復(fù)合循環(huán)指令 G20英寸輸入 G21毫米輸入 G90絕對坐標(biāo)編程 G91增量坐標(biāo)編程 G80 取消循環(huán)功能，取消外部操作功能 M00 程序停止 M30

43、程序結(jié)束并返回 M03 主軸 正轉(zhuǎn) M04 主軸反轉(zhuǎn) M05 主軸停 M06 換刀 M08 切削液開 M09W2F 切削液關(guān) M01 選擇停止 M02 程序結(jié)束 M98 調(diào)用子程序 M99 子程序結(jié)束 F 進給功能代碼 S 主軸轉(zhuǎn)速功能代碼 六、 場地、設(shè)備與器材 機房電腦 40 臺，安裝有數(shù)控編程仿真軟件（ VNUC4.0 或上海宇龍軟件） 機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用 課程實驗項目 6 數(shù)控銑床的基本編程指令及刀具半徑補償 實驗?zāi)康?(1) 熟悉仿真軟件(華中世紀(jì)星)的菜單。 (2) 掌握在仿真軟件進行程序編輯、編譯、管理的方法。 (3) 學(xué)會數(shù)控銃床上工件坐標(biāo)系的設(shè)定及對刀方法。 (4) 掌握數(shù)控

44、銃床上基本的編程指令； (5) 掌握數(shù)控銃床上刀具半徑補償指令的使用方法。 -實驗內(nèi)容 對圖3零件編程：圖中裝刀基準(zhǔn)點是0，銃刀長度是100mm編寫加工輪廓線的程序。 圖3銃削工件圖 三、實驗原理 華中系統(tǒng)HNC-21M系統(tǒng)的編程指令格式及應(yīng)用。 四、實驗方法與步驟 (1) 編程； 1. 圖樣分析； 2. 工藝處理； 3. 數(shù)學(xué)處理； (2) 仿真軟件操作 1. 數(shù)控車床的相關(guān)設(shè)置(系統(tǒng)選擇、型式選擇) 2. 毛坯設(shè)置及安裝； 3. 對刀； 4. 倒入程序； 5. 仿真加工 五、實驗要求 1 實驗內(nèi)容要求 完成如圖3所示工件的仿真，并將結(jié)果進行保存。 2 實驗報告要求； (1) 編制相應(yīng)的加工工藝； (2) 編制圖3所示工件的加工程序； (3) 數(shù)控銃削仿真的步驟及結(jié)果。 3 考核評價要求 (1) 考勤情況占實驗成績 20%。 (2) 實驗報告占實驗成績 80%。 序號 考核內(nèi)容 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 考核記錄 扣分 得分 1 考勤與學(xué)習(xí) 態(tài)度 20 2 實驗報告 80 合計 六、場地、設(shè)備與器材 機房電腦40臺，安裝有數(shù)控編程仿真軟件（ VNUC4.0或上海宇龍軟件） 機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用課程實驗項目7 數(shù)控銑床的編程與仿真 一、實驗?zāi)康?(1) 掌握數(shù)控銃床上各種循環(huán)編程指令； (2) 能熟練編制程序并能調(diào)試成功。 二、實驗